Biến thiên chiều cao mòn dụng cụ PCBN theo chiều dài cắt khi tiện thép hợp

hợp kim qua tôi

Nghiên cứu quá trình tiến triển mòn mặt sau mảnh dao PCBN theo chiều dài cắt đƣợc thực hiện trên hai loại thép 9XC và X12M.

Quan sát các mảnh dao PCBN nhận đƣợc sau khi tiện với chiều dài cắt khác nhau trên

K1 f aP K 2 K1 K2 rc

Hình 5.9. Góc thoát nhiệt trên mặt sau dƣới lƣỡi cắt chính và phụ.

Hình 5.10. Ảnh SEM vùng mòn mặt sau mảnh PCBN khi tiện cứng thép 9XC với t=0,12mm; s=0,1mm/v; v=140m/p (a-d); v=180m/p (e-h); chiều dài cắt tƣơng ứng l1=510; 1020; 1530; 2551m (e-h).

a)

e)

b) c) d)

72 kính hiển vi điện tử có thể

thấy rõ quá trình tiến triển chiều cao mòn mặt sau nhƣ trên Hình 5.10 và Hình 5.11. Ảnh vùng mòn mặt sau cho thấy, chiều cao mòn phát triển nhanh hơn khi vận tốc tăng. Cùng chiều dài cắt l=2551m, chiều cao mòn đạt hs400m ở tốc độ cắt v=140m/ph và hs600m ở tốc độ v=180m/ph (Hình

5.10). Tốc độ phát triên chiều cao mòn khi tiện thép X12M lớn hơn nhiều so với khi tiện thép 9XC ở cùng điều kiện cắt. Với chiều dài cắt L=1794m, chiều cao mòn hs75m với thép 9XC và hs255m với X12M (Hình 5.11).

Đồ thị biến thiên chiều cao mòn mặt sau theo chiều dài cắt đƣợc thể hiện nhƣ trên Hình 5.12. Từ đồ thị cho thấy, đƣờng cong mòn của mảnh PCBN khi tiện thép hợp kim qua tôi cũng tuân theo quy luật mòn thông thƣờng gồm ba giai đoạn: giai đoạn chạy rà, giai đoạn mòn ổn định và giai đoạn mòn khốc liệt. Trong dải vận tốc cắt v=110180m/p, tốc độ mòn ổn định gần nhƣ không đổi: dhs

dL 0,0220,032m/m (Hình 5.12a). Tuy nhiên, giai đoạn mòn ổn định ngắn hơn ở vận tốc v=140180m/p, chỉ kéo dài trong khoảng 2000m chiều dài cắt. Khi vận tốc cắt giảm xuống Hình 5.11. Ảnh SEM vùng mòn mặt sau mảnh PCBN khi tiện thép 9XC (trên) và thép X12M (dƣới) ở chế độ cắt v=110m/p; t=0,115; s=0,07mm/v lần lƣợt ứng với chiều dài cắt l=448,6; 897,1; 1345,7; 1794,3m.

a) f) d) c) b) e) g) h)

Bien thien chieu cao mon mat sau theo chieu dai cat cua manh PCBN khi tien thep hop kim

0 50 100 150 200 250 300 0 500 1000 1500 2000

Chieu dai cat (m)

C h ie u c a o m o n m a t s a u (m ic ro m e t) thep 9XC thep X12M Bien thien chieu cao mon mat sau theo chieu dai

cat cua dao PCBN khi tien thep 9XC

0 100 200 300 400 500 600 700 0 1000 2000 3000

Chieu dai cat (m)

C h ie u c a o m o n m a t s a u h s (m ic ro m e t) v=180m/p v=140m/p v=110m/p

Hình 5.12. Đồ thị biến thiên chiều cao mòn mặt sau theo chiều dài cắt của mảnh PCBN khi tiện thép 9XC(a) ; So sánh giữa hai loại thép 9XC và X12M (b).

73

v=110m/p, giai đoạn mòn ổn định tăng, đến 2551m chiều dài cắt vẫn chƣa xuất hiện mòn khốc liệt. Tốc độ mòn khốc liệt ở vận tốc 180m/p diễn ra dữ dội hơn: khoảng 0,98m/m so với 0,05m/m ở vận tốc v=140m/ph. Chiều cao mòn tăng từ 100m đến 600m ở vận tốc v=180m/p so với 400m ở vận tốc v=140m/p trong khoảng 500m chiều dài cắt (Hình 5.12a).

So sánh giữa biến thiên chiều cao mòn khi tiện thép 9XC và thép X12M thể hiện trên đồ thị Hình 5.12b cho thấy, tốc độ mòn của thép X12M lớn hơn nhiều so với thép 9XC. Cùng chiều dài cắt l=1794m, chiều cao mòn tƣơng ứng khi tiện thép 9XC là 75m, đối với thép X12M là 250m, lớn gấp hơn ba lần. Tốc độ mòn trung bình của thép 9XC dhs

dL 0,025m/m; của thép X12M dhs

dL 0,111m/m.